不同粗糙度系数结构面分级剪切蠕变特性

掌握结构面剪切蠕变特性的规律是揭示岩体时效变形与破坏的根本途径。通过对Barton标准剖面线第1条和第10条人工水泥砂浆结构面分别开展了恒定法向力条件下的分级剪切蠕变试验，研究了结构面剪切蠕变特性随粗糙度系数(JRC)、法向应力、剪应力的变化规律。同时，采用离散元软件(PFC^2D)对不同粗糙度系数的Barton标准剖面线结构面进行了分级剪切蠕变数值模拟研究。结果表明：在恒定法向力条件下，同一结构面剪切蠕变量、蠕变速率均随剪应力增加而增加；在恒定法向应力及剪应力作用下，剪切蠕变随粗糙度系数增加而减小，结构面剪切蠕变数值模拟结果验证了同样的结论；另外，蠕变变形位移云图结果表明结构面试样沿结构面剪切加载方向，剪切蠕变随距离增加而减小；随着粗糙度系数增加，结构面剪切蠕变破坏模式由滑移摩擦为主逐渐向剪断破坏为主过渡。研究成果可为岩体工程的长期安全稳定性评价提供理论依据。